1. Leia atentamente o seguinte texto.

O recetor GPS utilizado nos carros uma parte do chamado sistema GPS (Global Positioning System), que foi criado e controlado pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos da Amrica.A finalidade do GPS determinar a posio de um objeto localizado na superfcie da Terra dando as trs dimenses: longitude, latitude e altitude.O sistema GPS pode ser descrito em termos de trs componentes: a espacial, a de controlo e a do utilizador. A componente espacial constituda por 24 satlites com relgios atmicos, que descrevem rbitas circulares em torno da Terra, com um perodo orbital de aproximadamente 12 h, distribudos em seis planos orbitais.A componente de controlo constituda por um conjunto de estaes terrestres que recebem continuamente informao dos satlites. Os dados so depois enviados para uma Estao de Controlo, em Colorado Springs, que analisa a posio relativa de cada satlite e projeta as suas trajetrias e o comportamento dos relgios para as horas seguintes.A componente do utilizador constituda pelo recetor que se encontra na superfcie da Terra.A posio de um objeto superfcie da Terra fornecida pelos sinais eletromagnticos provenientes de trs satlites. Cada satlite envia um sinal codificado com a sua localizao e o instante de emisso do sinal. O recetor GPS regista o instante da receo de cada sinal e calcula a distncia a que se encontra o satlite. O recetor est localizado num ponto de interseo de trs superfcies esfricas centradas em cada satlite, cujo raio corresponde distncia entre o recetor e o satlite.

Adaptado do stio Cosmo.fis.fc.ul.pt/crawfordlartigos

1.1 Indique, com base na informao contida no texto, o nmero de voltas em torno da Terra que um satlite do sistema GPS efetua durante um dia.1.2 Escreva um texto no qual explique, com base na informao fornecida, como o sistema GPS determina a localizao de um recetor GPS num determinado local, referindo-se: funo da componente espacial; funo da componente do utilizador; ao processo de localizao do recetor GPS.1.3 De acordo com o texto, a finalidade do GPS determinar a posio de um objeto superfcie da Terra dando as trs dimenses: longitude, latitude e altitude. Tendo em conta a natureza destas dimenses, selecione a alternativa correta.(A) Cada local, na superfcie da Terra, est a uma latitude diferente.(B) Pode localizar-se uma cidade conhecendo apenas a sua longitude. (C) A latitude medida em relao ao Equador da Terra.(D) A latitude medida em relao ao semimeridiano de Greenwich.

2. Considere as seguintes afirmaes:(A) Para localizar com exatido um recetor que se encontra superfcie da Terra, so necessrios apenas dois satlites.(B) Os relgios dos satlites e dos recetores so igualmente precisos. (C) O sistema GPS foi criado com objetivos militares.(D) O sistema de GPS constitudo por um conjunto de 24 satlites, que descrevem rbitas circulares em torno da Terra.(E) A localizao exata de um recetor de GPS implica a sincronizao dos relgios do satlite e do recetor.2.1 Classifique-as em verdadeiras e falsas.2.2 Corrija as afirmaes falsas.

3. Estabelea a correspondncia correta entre as colunas A e B. Coluna AColuna B

1. Segmento espacial2. Segmento de controlo3. Segmento do utilizador(A) Efetua a atualizao do tempo.(B) Descodifica a informao enviada por cada satlite. (C) constitudo pelas diversas estaes terrestres. (D) Possui um recetor de rdio.(E) constitudo por 2 satlites.(F) Envia continuamente sinais de rdio.

4. Indique o valor lgico das seguintes proposies:(A) A unidade SI de tempo a hora.(B) Um dia tem 86 400 s.(C) As coordenadas cartesianas so a latitude e a longitude. (D) A altitude pode ser positiva, negativa ou nula.(E) Para determinar com preciso a posio de um ponto necessrio conhecer as suas coordenadas geogrficas.(F) Os relgios de quartzo so mais precisos do que os relgios atmicos.(G) Os recetores de GPS possuem relgios de quartzo e os satlites possuem relgios atmicos.

5. Um satlite emite um sinal de rdio que demora 65 ms a ser recebido pelo recetor de GPS.Calcule a distncia existente entre o satlite e o recetor expressa em:5.1. quilmetros.5.2. unidades SI. 6. A figura mostra-nos o mapa de Portugal Continental.6.1 Indique, utilizando as coordenadas geogrficas as localizaes das seguintes cidades:6.1.1 Lisboa6.1.2 Porto 6.1.3 Coimbra6.1.4 Aveiro6.2 Indique as coordenadas cartesianas das cidades anteriormente referidas.6.3 Calcule a distncia entre Melgao e Coimbra.

7. Na figura esto representados diversos pontos.

7.1. Indique as coordenadas destes pontos em relao:7.1.1 origem;7.1.2 ao ponto P.7.2 Escreva as equaes cartesianas dos vetores de posio dos pontos em relao origem.7.3 Calcule a distncia entre P1e P2.

8. Para se obter a longitude de um lugar, necessrio usar um relgio que mea o tempo no meridiano de referncia (normalmente o de Greenwich). Considerando que h o instante em que o Sol passa no meridiano do local que se pretende medir a longitude e TU o instante em que a mesma passagem ocorreu no meridiano de Greenwich, a longitude do local- l - dada por: l = TU -h. O instante de tempo obtido, posteriormente convertido em graus, sabendo que 360correspondem a 24h.8.1. Complete corretamente os seguintes afirmaes:(A) Uma variao de longitude de 15 corresponde a um intervalo de tempo de _________ h.(B) Um intervalo de tempo de um minuto, corresponde a uma variao de longitude de ____________, enquanto que um intervalo de tempo de um segundo, corresponde a uma variao de longitude de ______________.8.2 Determine o valor da longitude de um lugar que apresenta uma diferena temporal entre TU e h de-00:47:23.

TRAJETRIA,DISTNCIA E DESLOCAMENTO

9. Classifique como verdadeiras ou falsas as afirmaes seguintes.(A) Os conceitos de repouso e de movimento so relativos.(B) Se um corpo est em repouso em relao a um dado referencial, est em repouso em relao a todos os referenciais.(C) A trajetria de um corpo em movimento no depende do referencial.(D) A Lua est em movimento em relao Terra, mas em repouso em relao ao Sol.(E) Espao percorrido e deslocamento so grandezas fsicas iguais. 10. Observe a figura seguinte, que representa a trajetria de um ciclista e calcule:

10.1. A distncia percorrida pelo ciclista de A at B.10.2. A distncia percorrida pelo ciclista de C at D.10.3. A distncia total percorrida pelo ciclista de A at O.10.4. O deslocamento do ciclista de A at D.10.5. O deslocamento do ciclista se, aps ter chegado a D, regressar a A pelo mesmo percurso.

11. Complete corretamente as afirmaes:(A) A trajetria de um corpo pode ser ______________ ou ______________.(B) A ____________ e o ____________ so grandezas fsicas diferentes.(C) A ____________ uma grandeza escalar. O ____________ uma grandeza vetorial.(D) A unidade SI para tempo o ____________ .(E) A unidade SI de deslocamento o ____________ .

RAPIDEZ MDIA, VELOCIDADE MDIA E VELOCIDADE INSTANTANEA

12. Um ciclista percorreu 7,5 km em 15 minutos, com uma trajetria retilnea.12.1. Calcule o valor da velocidade mdia do ciclista, expressa em km.h-112.2. Calcule o valor da velocidade mdia do ciclista em unidades SI.12.3. Supondo que a sua velocidade foi constante ao longo de toda a viagem, que distncia tinha percorrido o ciclista ao fim de 8 minutos?12.4. Se o ciclista mantiver a velocidade mdia, quanto tempo demorar a percorrer 75km?

13. Um carro percorre o espao de 260 km em 3 horas, segundo uma trajetria retilnea,no sentido oeste-este.13.1 Calcule a rapidez mdia do carro em km.h-113.2 Calcule a rapidez mdia do carro em unidades SI.13.3 A rapidez mdia uma grandeza fsica escalar ou vetorial? Justifique. 14. Analise a seguinte representao grfica, que traduz o movimento de uma partcula, segundo uma trajetria retilnea.

Indique:

14.1.1 a posio inicial;14.1.2 os instantes em que houve inverso de sentido do movimento;14.1.3 os intervalos de tempo em que ocorreram paragens.14.2 Calcule o valor do deslocamento da partcula.14.3 Calcule o espao percorrido pela partcula.14.4 Caracterize o deslocamento no intervalo de tempo [3,5] min.14.5 Descreva o movimento efetuado pela partcula nos primeiros 4 minutos.14.6 Efetue a representao grfica de v= f[t].14.7 Calcule o deslocamento utilizando a representao grfica efetuada. 15. Na tabela seguinte encontram-se representadas as coordenadas do movimento de um coelho, que se desloca em linha reta, para fugir, quando ouve o tiro de um caador, at se esconder na sua toca.

15.1. Faa a representao grfica de x = f[t).15.2. Calcule o valor da velocidade mdia do coelho no intervalo [10,0; 20,0] sem unidades SI.15.3. Determine graficamente o mdulo do vetor velocidade no instante t = 40,0 s.15.4. Calcule o deslocamento do coelho at atingir a toca.

16. Um comboio parte de Lisboa para o Porto as 15h30. s 16h00 parte do Porto um comboio para Lisboa. A distncia ferroviria entre Porto e Lisboa de 280 km. O primeiro destes comboios a partir circula rapidez mdia de 80 km.h-1e o segundo rapidez mdia de 90 km.h-1.16.1 A que horas chega o comboio ao Porto?16.2 A que distncia do Porto previsvel o cruzamento dos comboios?16.3 A que rapidez deveria circular o comboio mais lento de modo a que chegassem mesma hora aos seus destinos?